Formaldehyd Messgerät

Formaldehyd ist eine chemische Verbindung die vielseitig verwendbar ist und deshalb in großen Mengen industriell hergestellt wird. Formaldehyd ist sehr reaktionsfreudig und entsteht auch bei natürlichen Prozessen. Es kommt von Natur aus als Zwischenprodukt beim Stoffwechsel von Säugetieren vor, außerdem in Holz, in der Atmosphäre und in vielen Lebensmitteln. Formaldehyd ist gut in Wasser, Ethanol und Diethylether löslich. Die Konzentration in der Außenluft liegt innerhalb Deutschlands meist unter 0,01 mg/m3, wenn keine Emissionsquellen aus der Umgebung den Wert ansteigen lassen.

Die chemische Summenformel lautet: CH₂O Sie wird vereinfacht auch als H-CHO oder HCHO angegeben.

Formaldehyd hat einen Siedepunkt von minus 19 °C. Unter Standardbedingungen ist es ein farbloses, säuerlich stechend riechendes Gas, dessen Konzentration in der Luft mit einem Formaldehyd Messgerät bestimmt werden kann. Die Geruchsschwelle liegt bei nicht geruchsempfindlichen Personen im Durchschnitt bei etwa 0,14 ppm. Gesundheitliche Beeinträchtigungen können aber bereits bei weit niedrigeren Konzentrationen auftreten. Zudem kann der Geruch durch andere Gerüche überdeckt werden und wird häufig zwar als unangenehm, aber nicht immer als gefährlich wahrgenommen.

Wie bei anderen Luftschadstoffen in der Raumluft, wurde auch bei Formaldehyd der Grenzwert nicht für einen einzelnen Messwert festgelegt. Stattdessen muss mit dem Formaldehyd Messgerät der Mittelwert für den festgelegten Zeitraum ermittelt werden. Die Kurzzeitmessungen laufen in der Regel über 30 Minuten, die Langzeitmessungen über 8 bzw. 24 Stunden. Die festgelegten Grenzwerte für Kurz- und Langzeitmessungen unterscheiden sich erheblich, da in den Langzeitmessungen auch die Lüftungszyklen mit niedrigeren Werten enthalten sind.

Für orientierende Messungen wird oft ein mobiles Formaldehyd Messgerät mit elektrochemischem Sensor verwendet. Diese Geräte sind einfach zu bedienen, der zeitliche Aufwand für die Messung ist sehr gering und der Messwert wird direkt vor Ort angezeigt. Im Gegensatz zu Messverfahren mit Probenahme und Laborauswertung sind diese Messungen preiswert und können beliebig oft wiederholt werden.

Orientierende Messungen mit einem mobilen Formaldehyd Messgerät in Innenräumen sind durchaus geeignet, um abzuklären, ob und unter welchen Bedingungen erhöhte Formaldehyd Belastungen vorliegen. Sie können sowohl für die Untersuchung von Wohnungen, Schulen und Kindergärten eingesetzt werden, als auch in Büroräumen, Werkstätten und an anderen Arbeitsplätzen.

Mit dem Messsystem Gefährdungsermittlung der Unfallversicherungsträger (MGU) wurden Messverfahren für Innenraummessungen in Anlehnung an DIN EN ISO 16017-1 entwickelt. Durch die einheitliche Anwendung des Messverfahrens können Messungenauigkeiten vermindert werden und die Vergleichbarkeit der Messergebnisse steigt. Durch die Messungen können auch Quellen der Formaldehyd-Emissionen identifiziert und bewertet werden.

Formaldehyd in Innenräumen kann nicht nur aus fest eingebauten Baumaterialien, sondern auch aus Möbeln, Raumtextilien, Spielzeug und Verpackungsmaterialien ausgasen. Die nicht fest eingebauten Materialien können mit dem Formaldehyd Messgerät auch in einem separaten Raum geprüft werden. Ergeben mehrere Messungen in dem vorher unbelasteten Raum zu hohe Werte, können die Teile reklamiert, entsorgt oder speziell behandelt werden. Materialien deren Formaldehydemissionen sinken, können auch separat gelagert werden, bis verträgliche Werte erreicht sind.

Um die Einhaltung von Grenzwerten prüfen zu können, werden Messverfahren benötigt, die präzise und verlässlich den Formaldehydgehalt ermitteln. Bei vielen Verfahren mit Entnahme von Einzelproben wird der Formaldehydgehalt erst im Labor mit einem Formaldehyd Messgerät bestimmt. Dabei wird entweder direkt in der Gasphase gemessen oder das Formaldehyd wird dazu zunächst in flüssiger oder fester Phase angereichert. Die Messergebnisse werden kaum durch das Vorhandensein anderer Gase beeinflusst. Große Nachteile dieser Laborverfahren sind allerdings der zeitliche und finanzielle Aufwand und der Umstand, dass nur Stichproben bewertbar sind.

Als Formaldehyd Messgerät zur permanenten Überwachung von Emissionen werden vor allem photoakustische oder Infrarot-Spektrometer verwendet. Das photoakustische Messprinzip überträgt mittels pulsierendem Laserlicht Energie auf die Gasmoleküle und erzeugt dadurch Druckschwankungen in der Gasprobe. Je mehr Moleküle vorhanden sind, desto stärker sind die entstehenden Druckwellen. Bei der Messung mittels Infrarotspektroskopie wird das spezifische Absorptionsverhalten der Moleküle genutzt. Viele der Geräte sind so konzipiert, dass sie während eines Messablaufs die Konzentrationen einer Vielzahl organischer und anorganischer Gase bestimmen können.

Der Messbereich des Gerätes sollte den Anforderungen der vorgesehenen Anwendung entsprechen. Für Messungen in Wohn- und Arbeitsräumen, bei denen es um die Einhaltung der Grenzwerte für die Atemluft geht, genügen kleine Messbereiche. Sie können mit einem Formaldehyd Messgerät durchgeführt werden, dessen Messbereich nur bis zu einem Maximalwert von einem Milliliter Formaldehyd pro Kubikmeter Luft reicht.

Grenz- und Richtwerte für Formaldehyd in der Atemluft

Die gebräuchlichsten Maßeinheiten für Formaldehyd in der Luft sind parts per million (ppm) und Milligramm pro Kubikmeter bzw. Mikrogramm pro Kubikmeter. Einige Modelle vom Formaldehyd Messgerät bieten beide Einheiten. Der Umrechnungsfaktor ist dabei allerdings meist fix und berücksichtigt nicht das tatsächliche Raumklima.

Je weiter der Messbereich reicht, desto höher ist im Regelfall die Abweichung der Messwerte, wenn sich die angegebene Genauigkeit auf den Messbereich bezieht. Eine Genauigkeit von ±5 Prozent vom Messbereich bedeutet bei einem Messbereich von 2 ppm, dass über den gesammten Messbereich Abweichungen des Messergebnisses von 0,1 ppm nach oben und unten zulässig sind. Ein Formaldehydgehalt von 0,15 ppm darf also mit Werten zwischen 0,05 ppm und 0,25 ppm angezeigt werden.

Bei einem Messbereich von 2 mg/m3 und einer Genauigkeit von ±15 Prozent bezogen auf den Messwert darf das Formaldehyd Messgerät für eine Formaldehydkonzentration von 0,1 mg/m3 Werte von 0,085 mg/m3 bis 0,115 mg/m3 anzeigen. Bei der Geräteauswahl sollte unbedingt darauf geachtet werden, dass die Genauigkeit für den zu überwachenden Wertebereich ausreicht. Für präzise Messungen ist es außerdem wichtig, dass eventuelle Querempfindlichkeiten des Messprinzips berücksichtigt werden.